Расчет системы теплоснабжения промышленно-жилого района

   (Вт/м).       (8.44) 
 

8.2.12. Температура теплоносителя  в конце участка 

  t^/_пр=t_пр – Dt_пр=148–13=135⁰С ,          (8.45) 

  где:         (8.46) 

   l₂=800 м – длина второго участка,

  b=0,25 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д. (b=0,2¸0,3),

  G₂=1,332 кг/с – расход теплоносителя на втором участке;

  с_в=4,19 кДж/кг×К – теплоемкость воды. 

  t^/_обр=t_обр + Dt_обр=71+6=77⁰С             (8.47) 

  где:          (8.48) 
 

    8.1.13. Коэффициент эффективности  изоляции 

  Теплопотери подающего трубопровода без изоляции: 

   (Вт/м),         (8.49) 

  где: (м×К/Вт),         (8.50) 

          (8.51) 

  Полные тепловые потери подающего трубопровода без  изоляции: 

   (кВт).        (8.52) 

  Полные тепловые потери трубопровода с изоляцией: 

   (кВт).       (8.53) 

  Коэффициент эффективности  изоляции: 

   %.        (8.54)  
 
 
 
 
 

   Теплопотери обратного трубопровода без изоляции: 

   (Вт/м),            (8.55) 

  где: (м×К/Вт),         (8.56) 

        (8.57) 

  Полные тепловые потери обратного трубопровода без  изоляции: 

   (кВт).      (8.58) 

  Полные тепловые потери трубопровода с изоляцией: 

   (кВт).     (8.59) 

  Коэффициент эффективности  изоляции: 

   %.          (8.60) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                           8.3. Тепловой расчет третьего участка (Рис.8)

  

   Рис.8

    

8.3.1. Выбор тепловой  изоляции 

  В качестве изоляции принимались маты из стеклянного  штапельного волокна на синтетическом  связующем r=60 кг/м³, l_из=0,04 Вт/м⁰С[22]: толщина изоляции d=90 мм.

  Диаметр трубы  с изоляцией: 

  d_из=d_нар+2×d=57+2×90=237 (мм), 

  где: d_нар=57 мм – наружный диаметр трубы водопровода. 
 

  8.3.2. Выбор диаметра  канала 

  По диаметру трубопровода с изоляцией d_из выбираем канал [22]: тип канала: : КНЖМ- III, внутренние размеры: 1250х650(мм), наружные размеры: 1390х830 (мм), l_к=1,3 Вт/м×К – теплопроводность стенок канала. 
 

   Внутренний эквивалентный  диаметр канала: 

   м,        (8.61) 
 
 
 
 

  Внешний эквивалентный  диаметр канала: 

   м.       (8.62) 

Глубина залегания  канала принимается: h=2,2 (м). 

  8.3.3. Тепловое сопротивление  изоляции R_из и наружное тепловое сопротивление R_нар 

   (м×К/Вт).     (8.63) 

   (м×К/Вт),      (8.64) 

  где: Вт/м²×К – внешнее тепловое сопротивление трубопровода в канале.  
 
 

  8.3.4. Суммарное тепловое  сопротивление трубопровода 

  R₁=R₂=R_из+R_нар=5,673+0,11=5,783 (м×К/Вт),       (8.65) 

  где: R₁ – тепловое сопротивление прямой линии,

  R₂ – тепловое сопротивление обратной линии. 
 

  8.3.5. Тепловое сопротивление  поверхности канала 

   (м×К/Вт),      (8.66) 

  где: Вт/м²×К – внешнее тепловое сопротивление канала.  
 

  8.3.6. Внутреннее тепловое  сопротивление канала 

   (м×К/Вт),     (8.67) 

  где: l_к=1,3 Вт/м×К – теплопроводность канала. 
 

   8.3.7. Тепловое сопротивление  грунта 

  Если h/d_э.внеш=2,2/1,03=2,13 > 2, тогда[1]: 

(м×К/Вт),     (8.68) 

  где: l_гр=1,75 Вт/м×К – теплопроводность грунта. 
 

  8.3.8. Тепловое сопротивление  канала+грунта 

  R_S =R_п.к+R_к+R_гр=0,031+0, 0228+0,212=0, 2658 (м×К/Вт).       (8.69) 

   8.3.9. Температура канала 

        (8.70) 

  где: t_гр=2⁰С – температура не промерзания грунта,

  t_пр=148⁰С – температура воды в прямой линии с учетом падения на 1–ом участке,

  t_обр=71⁰С – температура воды в обратной линии с учетом падения на 1–ом участке. 

  8.3.10. Температура поверхности  изоляции 

          (8.71) 

          (8.72) 
 

  8.3.11. Тепловые потери  1 м водопровода 

   (Вт/м),        (8.73) 

   (Вт/м),        (8.74) 
 
 

  8.3.12. Температура теплоносителя  в конце участка 

  t^/_пр=t_пр – Dt_пр=148–4,3=143,6⁰С ,         (8.75) 

  где:

  l₃=500 м – длина третьего участка,

  b=0,25 – коэффициент, учитывающий тепловые потери арматуры, опорных конструкций, фланцев и т.д. (b=0,2¸0,3),

  G₃=829 кг/с – расход теплоносителя на третьем участке

  с_в=4,19 кДж/кг×К – теплоемкость воды. 

   t^/_обр=t_обр + Dt_обр=71+2=73⁰С , 

  где:                 (8.76) 

   8.3.13. Коэффициент эффективности изоляции 

  Теплопотери подающего  трубопровода без изоляции: 

   (Вт/м),       (8.77) 

  где: (м×К/Вт), 

        (8.78) 

  Полные тепловые потери подающего трубопровода без  изоляции: 

   (кВт).      (8.79) 

  Полные тепловые потери трубопровода с изоляцией: 

   (кВт).     (8.80) 
 
 
 
 

  Коэффициент эффективности  изоляции: 

   %.       (8.81) 

     Теплопотери  обратного трубопровода без изоляции: 

   (Вт/м),       (8.82) 

  где: (м×К/Вт),                 (8.83)

        (8.84) 

  Полные тепловые потери обратного трубопровода без  изоляции: 

   (кВт).      (8.85) 

  Полные тепловые потери трубопровода с изоляцией: 

   (кВт).     (8.86) 
 

  Коэффициент эффективности  изоляции: 

   %.       (8.87) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

9.Графики  регулирования нагрузки  водяной тепловой  сети. 

Регулирование нагрузки водяной тепловой сети осуществляется комбинированным методом. 

9.1 График качественного  регулирования. 

Температура воды в  подающей линии определяется из формулы: 

                     (9.1) 

где:  - суммарный расход теплоносителя;

       с - теплоёмкость воды;

        -суммарная тепловая нагрузка при соответствующей температуре наружного воздуха(из п.2.7.)

       и - температуры теплоносителя в подающей и обратной линиях. 

        =0,96 и =0,95- коэффициенты, учитывающие потери теплоты в тепловой сети и сетевом подогреватели 

При t=+8⁰С 

=1,161 кг/с – из гидравлического расчета

С=4,19кДж/кг

=67,75 кВт из пункта, где рассчитывается  тепловые нагрузки 

⁰С     (9.2) 
 

При t=-20⁰С

=276,35 кВт - из расчета тепловых нагрузок

⁰С     (9.3) 

При t=-34⁰С температура теплоносителя в подающей линии будет равна максимальной =150⁰С

Рисунок 9.-график качественного регулирования 
 
 
 
 
 
 
 

9.2 График количественного  регулирования. 

При температурах не превышающих расчетную температуру  наружного воздуха для отопления  расход в тепловой сети остаётся постоянным и равным суммарному расходу теплоносителя  =1,161кг/с.

Найдем расход теплоносителя  при t=-40⁰С 
 

=Q_от +Q_в=0,5*8000*(18+40)+0,32*5000(15+40)+0,5*0,3*8000*(18+40)+0,13*5000*(15+40)=425,35кВт 

  q^тц_о= 0,5 Вт/(м³×К) – отопительная характеристика здания торгового центра [22],

  V_кс= 5000м³ – объем здания по наружным размерам,

     q_o=0,32 Вт/(м³×К) - отопительная характеристика компрессорной станции[22],